[이미디어= 김한결 기자] 전기화학 분야에서 오랫동안 혼용돼 온 '애노드(anode)'와 '캐소드(cathode)'의 한국어 용어를 체계적으로 정립한 총설 논문이 발표됐다. 전기차 배터리와 연료전지, 수전해, 폐수처리 등 전기화학 기술이 다양한 산업으로 확산되는 가운데, 국제 기준에 맞는 용어 사용이 연구와 산업 현장의 혼란을 줄이는 계기가 될 것으로 기대된다.

전남대학교 환경에너지공학과 정석희 교수는 전기화학 전극 용어의 개념적 혼란을 분석하고 한국어 명명 원칙을 제안한 총설 논문을 『대한환경공학회지』 2026년 7월호에 게재했다고 밝혔다.

이번 논문의 핵심은 애노드와 캐소드는 전극의 극성(+, -)을 의미하는 용어가 아니라 산화와 환원이라는 전기화학적 반응의 기능을 나타내는 개념이라는 점이다. 

 

애노드와 캐소드는 기능, 양극·음극은 전위
국제순수응용화학연합(IUPAC)은 애노드를 '산화가 일어나는 전극', 캐소드를 '환원이 일어나는 전극'으로 정의하고 있다.

이에 따라 전기를 생산하는 전지가 방전할 때는 음(-)전극이 애노드, 양(+)전극이 캐소드가 된다.

반대로 전해조나 충전 중인 이차전지에서는 음(-)전극이 캐소드, 양(+)전극이 애노드가 된다.

즉 애노드와 캐소드는 충·방전 상태나 시스템에 따라 역할이 바뀔 수 있으며, 양극과 음극처럼 고정된 개념이 아니라는 설명이다.

특히 이차전지에서는 동일한 전극도 충전과 방전 과정에 따라 애노드와 캐소드의 기능이 서로 바뀌기 때문에 두 용어를 양극·음극과 동일한 의미로 사용하는 것은 부정확하다고 지적했다.

정 교수는 국내에서 anode와 cathode를 각각 '양극'과 '음극'으로 번역하거나, 배터리 산업에서 관행적으로 양극재·음극재라는 표현을 사용하는 과정에서 기능과 전위라는 서로 다른 개념이 혼재돼 왔다고 분석했다.

이를 해결하기 위해 논문에서는 세 가지 용어 사용 원칙을 제안했다.

첫째, anode와 cathode는 기능 중심 용어로 사용해 각각 '애노드(산화전극)'와 '캐소드(환원전극)'로 표기한다.

둘째, positive electrode와 negative electrode는 전위 기준 용어로 구분해 각각 '양극(정극)'과 '음극(부극)'으로 사용한다.

셋째, (+)와 (-) 표시는 전극의 극성을 나타내는 기호로만 사용하고 애노드·캐소드와 고정적으로 연결하지 않는다는 것이다.

정 교수는 "애노드·캐소드, 양극·음극, (+)·(-)를 같은 개념처럼 대응시키지 않고 기능 기반 용어와 전위 기반 용어를 명확히 구분해 사용해야 한다"며 "이 원칙이 국내 전기화학 분야의 용어 혼란을 해소하고 교육과 연구, 산업 현장의 소통 정확성을 높이는 기준이 되기를 기대한다"고 말했다.

배터리·수전해·환경기술까지 적용 기대
전기화학은 리튬이온배터리와 연료전지, 수전해를 통한 그린수소 생산, 전기화학적 수처리와 폐수처리 등 기후·환경 산업 전반의 핵심 기반기술로 활용되고 있다.

전문가들은 용어의 정확한 사용이 학술 연구뿐 아니라 산업 현장의 기술 표준화와 국제 협력, 교육 과정의 일관성을 높이는 데 중요한 역할을 할 것으로 보고 있다.

이번 연구는 2026년도 기후에너지환경부 재원으로 중앙녹색환경지원센터와 광주녹색환경지원센터 연구개발사업의 지원을 받아 수행됐다.

한편 정석희 교수는 미생물 전기화학 시스템 기반의 그린 하·폐수처리와 에너지 전환기술을 연구하고 있으며, 환경기술 기업 에페트솔루션(EFET Solutions)의 창업자 겸 대표를 맡고 있다. 미국 펜실베이니아주립대학교에서 석·박사 학위를 취득했으며, 최근 3년 연속 스탠퍼드대학교 '세계 상위 2% 과학자'에 선정됐다. 현재 광주녹색환경지원센터장을 맡고 있으며, 환경보전과 녹색기술 발전에 기여한 공로로 2026년 기후에너지환경부 장관 표창을 수상했다.

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